package cn.zyl.demo.java.sort;

/**
 * BubbleSort类说明: 冒泡排序
 * <p>
 *     冒泡排序（Bubble Sort）也是一种简单直观的排序算法。它重复地走访过要排序的数列，一次比较两个元素，如果他们的顺序错误就把他们交换过来。<br>
 *     走访数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换，也就是说该数列已经排序完成。这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端。
 * </p>
 * <p>
 *     作为最简单的排序算法之一，冒泡排序给我的感觉就像 Abandon 在单词书里出现的感觉一样，每次都在第一页第一位，所以最熟悉。<br>
 *     冒泡排序还有一种优化算法，就是立一个 flag，当在一趟序列遍历中元素没有发生交换，则证明该序列已经有序。但这种改进对于提升性能来说并没有什么太大作用。
 * </p>
 * @author wsz
 * @version v1.0
 * @date 2020-08-13
 */
public class BubbleSort extends AbstractArraySortSimple{
    /**
     * 排序接口
     * <p>
     *     算法步骤<br>
     *     比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。<br>
     *     对每一对相邻元素作同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对。这步做完后，最后的元素会是最大的数。<br>
     *     针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。<br>
     *     持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤，直到没有任何一对数字需要比较<br>
     * </p>
     * @param sourceArray 待排序数组
     * @param order       排序方式，(默认)升序 true；降序 false
     * @return 排序后的数组
     * @throws Exception 异常信息
     */
    @Override
    public Integer[] sort(Integer[] sourceArray, Boolean order) throws Exception {
        Integer[] arr = copyArray(sourceArray);
        // 设定一个标记，若为true，则表示此次循环没有进行交换，也就是待排序列已经有序，排序已经完成
        boolean flag = true;
        int len = arr.length;
        //统计初始化
        start();
        for (int i = N_1; i < len; i++) {
            for (int j = N_0,end = len-i; j < end; j++) {
                if(order){
                    if(arr[j] > arr[j+N_1]){
                        swapValBit(arr, j, j+N_1);
                        flag =false;
                        addOne();
                    }
                }else {
                    if(arr[j] < arr[j+1]){
                        swapValBit(arr, j+N_1, j);
                        flag =false;
                        addOne();
                    }
                }

            }
            if(flag){break;}
        }
        end();
        return arr;
    }

    public static void main(String[] args) {
        int len =15,max=100;
        AbstractArraySortSimple sort = new BubbleSort();
        Integer[] arr = randomArray(len,max);
        try {
            System.out.println("升序操作");
            printArray(sort.sort(arr, true));
            System.out.println("降序降序");
            printArray(sort.sort(arr, false));
            //正序时最快，反序时最慢
            System.out.println("升序-最好情况");
            Integer[] bestArr = {1, 2, 3, 4, 5};
            printArray(sort.sort(bestArr, true));
            System.out.println("升序-最坏情况");
            Integer[] worstArr = {5, 4, 3, 2, 1};
            printArray(sort.sort(worstArr, true));
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
